Potencial de uso de lodo de esgoto como matriz energética alternativa

Abstract

Resumo: Os centros urbanos e industriais apresentam elevada dependência de combustíveis fósseis, os quais constituem uma das principais fontes antrópicas de emissão de gases de efeito estufa. Uma alternativa para amenizar esse problema seria aproveitar o potencial energético do carbono contido nos resíduos, especialmente no lodo gerado no tratamento de esgoto. Em vez de descartar esse lodo em aterros, é possível transformá-lo em fonte de energia, reduzindo impactos ambientais e contribuindo para uma matriz energética mais sustentável. Esse estudo foi realizado com o objetivo de avaliar o potencial de energia contido no lodo de esgoto gerado em reatores anaeróbios, posteriormente secos em um equipamento de secagem térmica de uma estação de tratamento de esgoto de Curitiba, Paraná, Brasil. Verificou-se que o lodo nessas condições apresenta Poder Calorífico Inferior (PCI) de 11,263 MJ.kg-1 (2.690,235 kcal.kg-1), ordem de grandeza similar de outros combustíveis sólidos usualmente utilizados como lenha e bagaço de cana. Realizou-se também um comparativo dos potenciais de energia e produção entre o lodo de esgoto, objeto do estudo, e o carvão mineral, combustível fóssil de origem não renovável. A recuperação energética de todo o lodo gerado no Estado do Paraná poderia suprir aproximadamente 19,25% da energia atualmente proveniente da queima de carvão mineral. Além disso, o aproveitamento energético desse lodo tem o potencial de evitar a emissão de cerca de 75.730 toneladas de CO equivalente por ano, contribuindo para o cumprimento das metas dos Objetivos de Desenvolvimento Sustentável (ODS) da Organização das Nações Unidas (ONU)

Abstract: Urban and industrial centres are highly dependent on fossil fuels, which are one of the main anthropogenic sources of greenhouse gas emissions. An alternative to alleviate this problem would be to harness the energy potential of the carbon contained in waste, especially the sludge generated in sewage treatment. Instead of disposing of this sludge in landfill sites, it could be turned into an energy source, reducing environmental impacts and contributing to a more sustainable energy matrix. This study was carried out with the aim of evaluating the energy potential contained in sewage sludge generated in anaerobic reactors and subsequently dried in thermal drying equipment at a sewage treatment plant in Curitiba, Paraná, Brazil. It was found that sludge under these conditions has a Lower Calorific Value (LCP) of 11.263 MJ.kg-1 (2,690.235 kcal.kg-1), a similar order of magnitude to other solid fuels commonly used, such as firewood and sugarcane bagasse. A comparison was also made of the energy and production potential between sewage sludge, the object of the study, and coal, a fossil fuel of non-renewable origin. Energy recovery from all the sludge generated in the state of Paraná could supply approximately 19.25 per cent of the energy that currently comes from burning coal. In addition, the use of energy from this sludge has the potential to prevent the emission of around 75,730 tonnes of CO equivalent per year, helping to meet the targets of the United Nations (UN) Sustainable Development Goals (SDGs)